- •А.В. Мельников, в.Н. Мельников Управление запасами промысловых рыб и охрана природы
- •Управление запасами промысловых рыб и охрана природы
- •Оглавление
- •Раздел 1. Основные проблемы, понятия и показатели теории запасов и управления рыболовством 15
- •Глава 1. Общие проблемы оценки запасов и управления запасами промысловых рыб 15
- •Глава 2. Оценка воспроизводства, роста, естественной и промысловой смертности рыб 69
- •Глава 3.Управление селективностью рыболовства 102
- •Глава 4. Промысловое усилие. Интненсивность промысла 141
- •Раздел II. Методы и математические модели теории рыболовства 175
- •Глава 5. Эмпирические методы теории рыболовства 175
- •Глава 6. Методы биопромысловой статистики 191
- •Глава 7. Статические модели и методы теории рыболовства 217
- •Глава 8. Динамические модели и методы теории рыболовства 241
- •Глава 9. Методы и модели теории рыболовства с учетом неопределенности 256
- •Глава 10. Промыслово-экономические методы и модели теории рыболовства 284
- •Глава 11. Применение контрольных карт и метода последовательного анализа в теории рыболовства 298
- •Глава 12. Контроль и прогнозирование запасов и рыболовства 321
- •Глава 13. Методы предосторожного подхода 344
- •Глава 14. Экосистемные методы теории рыболовства 365
- •Глава 15. Методы и модели управления рыболовством с применением показателей надежности систем 390
- •Глава 16. Методы и модели управления рыболовством с применение теории управления сложными системами и исследования операций 448
- •Раздел IV. Охрана природы 525
- •Глава 17. Основы охраны природы 525
- •Введение
- •Раздел 1. Основные проблемы, понятия и показатели теории запасов и управления рыболовством глава 1. Общие проблемы оценки запасов и управления запасами промысловых рыб
- •1.1. Состояние исследований запасов и управления запасами промысловых рыб
- •1.2. Основные проблемы и функции управления запасами и промышленным рыболовством
- •1.3. Основные факторы, влияющие на запасы промысловых рыб
- •1.4. Основные причины и закономерности колебаний запасов промысловых рыб
- •1.5. Основные пути сохранения и увеличения запасов промысловых рыб
- •1.6. Популяция рыб как динамическая система с элементами саморегулирования
- •1.7. Общая характеристика и классификация методов, способов и моделей теории рыболовства
- •1.8. Показатели и критерии рыболовства
- •1.9. Общая характеристика основных видов математических моделей теории рыболовства
- •1.10. Общая характеристика методов математического моделирования процесса лова рыбы
- •1.11. Оценка качества математического моделирования лова и рыболовства
- •1.12. Контрольные вопросы к главе 1
- •Глава 2. Оценка воспроизводства, роста, естественной и промысловой смертности рыб
- •2.1. Общие особенности количественной оценки воспроизводства запасов и пополнения промыслового стада
- •2.2. Общая характеристика кривых пополнения промыслового стада
- •2.3. Статистические методы оценки пополнения промыслового стада
- •2.4. Оценка доли пополнения в улове методом Аллена
- •2.5. Оценка роста рыб
- •2.6. Способы количественной оценки смертности рыб
- •2.7. Определение естественной смертности рыб
- •2.8. Оценка общей смертности рыб
- •2.9. Определение промысловой смертности рыб
- •2.10. Применение показателей промысловой смертности для оценки общего допустимого улова
- •2.11. Контрольные вопросы к гл. 2
- •Глава 3.Управление селективностью рыболовства
- •3.1. Общая характеристика селективности лова, промысла и рыболовства
- •3.2. Селективность лова при отцеживании рыбы сетным полотном
- •3.3. Селективность лова при объячеивании рыбы сетным полотном
- •3.4. Биомеханическая и биофизическая селективность лова
- •3.5. Селективность промысла и рыболовства
- •3.6. Основные проблемы и особенности управления селективностью рыболовства
- •3.7. Организация работ по управлению селективностью рыболовства
- •3.8. Особенности применения показателей селективности в теории рыболовства
- •3.9. Контрольные вопросы к главе 3
- •Глава 4. Промысловое усилие. Интненсивность промысла
- •4.1 Общие требования к промысловому усилию. Классификация показателей промыслового усилия
- •4.2. Область применения промыслового усилия в промышленном рыболовстве
- •4.3. Количественная оценка показателей промыслового усилия
- •4.4. Определение показателей промыслового усилия для орудий лова различных видов
- •4.5. Рекомендуемые показатели промыслового усилия для решения различных задач промышленного рыболовства
- •4.6. Контрольные вопросы к главе 4
- •Разделii. Методы и математические модели теории рыболовства глава 5. Эмпирические методы теории рыболовства
- •5.1. Оценка относительной величины запасов по уловам и уловам и на промысловое усилие
- •5.2. Оценка запасов методом учетных и промысловых съемок
- •5.3. Оценка запасов методом гидроакустических и промыслово-акустических съемок
- •5.4. Оценка запасов с применением съемок и математических моделей лова
- •5.5. Оценка запасов на основе анализа миграций проходных и полупроходных рыб в реках и в прибрежных районах моря
- •5.6. Оценка запасов с учетом улова и предельного возраста рыбы
- •5.7. Оценка запасов методом мечения
- •5.8. Оценка запасов по результатам наблюдений
- •5.9. Контрольные вопросы к главе 5
- •Глава 6. Методы биопромысловой статистики
- •6.1. Биостатистические методы оценки и анализа запасов
- •6.2. Методы контрольных карт и последовательного анализа
- •6.3. Методы оценки запасов по уловам на промысловое усилие
- •6.4. Оценка допустимой интенсивности вылова с учетом предельного возраста рыбы и интенсивности промысла (метод ф.И. Баранова)
- •6.5. Оценка допустимой интенсивности вылова и допустимого улова с учетом распределения величины запаса и предельного возраста рыбы
- •6.6. Определение допустимой интенсивности вылова с учетом общей убыли поколения промыслового стада
- •6.7. Определение допустимой интенсивности вылова с учетом допустимого прилова рыб непромысловых размеров
- •6.9. Контрольные вопросы к главе 6
- •Глава 7. Статические модели и методы теории рыболовства
- •7.1. Модели улова на единицу пополнения промыслового стада в непрерывной форме
- •7.2. Модели улова на единицу пополнения промыслового стада в дискретной форме
- •7.3. Модели для оценки использования биомассы поколения промысловых рыб
- •7.4. Продукционные модели
- •7.5. Модели запас-пополнение
- •7.6. Комбинированные модели на основе аналитических и продукционных моделей, моделей запас-промысел
- •7.7. Комбинированные модели на основе взаимосвязи интенсивности и селективности рыболовства
- •7.8. Контрольные вопросы к главе 7
- •Глава 8. Динамические модели и методы теории рыболовства
- •8.1. Дискретные модели с переменным пополнением
- •8.2. Методы когортного анализа
- •8.3. Динамические продукционные модели
- •8.4. Комбинированные динамические модели
- •8.5. Методы интерполирования и экстраполяции временных рядов
- •8.6. Применение контрольных карт для анализа динамики и регулирования рыболовства
- •8.7. Контрольные вопросы к главе 8.
- •Глава 9. Методы и модели теории рыболовства с учетом неопределенности
- •9.1. Общая характеристика задач теории рыболовства с учетом неопределенности
- •9.2. Особенности сбора и обработки экспериментального и статистического материала
- •9.3. Определение расчетного периода времени и расчетных размеров промыслового участка
- •9.4. Особенности применения дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа, методов планирования экспериментов
- •9.5. Оценка точности экспериментальных значений показателей, объема экспериментального и статистического материала
- •9.6. Особенности объединения экспериментального и статистического материала.
- •9.7. Вероятностная оценка допустимого улова при стационарном и квазистационарном состоянии запаса и промысла
- •9.8. Возможная точность оценки запасов и других показателей теории рыболовства
- •9.9. Замена случайных величин детерминированными величинами
- •9.10. Оценка вероятности расположения показателя рыболовства в допустимых пределах
- •9.11. Сравнение средних значений показателей рыболовства с нормативными показателями
- •9.12. Особенности методов и моделей динамических процессов рыболовства в условиях стохастической неопределенности
- •9. 13. Особенности решения задач в условиях нестохастической неопределенности
- •9.14. Контрольные вопросы к главе 9
- •Глава 10. Промыслово-экономические методы и модели теории рыболовства
- •10.1 Общая характеристика экономических показателей промышленного рыболовства
- •10.2. Оценка экономической эффективности с учетом производительности и селективности лова
- •10.3. Особенности оценки экономической эффективности рыболовства с учетом рационального использования запасов рыб
- •10.4. Учет экономических показателей при оценке допустимого улова
- •10.5. Контрольные вопросы к главе 10
- •Глава 11. Применение контрольных карт и метода последовательного анализа в теории рыболовства
- •11.1. Общая характеристика применения контрольных карт и последовательного анализа для управления рыболовством
- •11.2. Общая характеристика метода контрольных карт
- •11.3. Общие особенности применения контрольных карт
- •11.4. Общая характеристика метода последовательного анализа
- •11.5. Последовательный анализ при исследовании среднего значения показателя рыболовства
- •11.6. Последовательный анализ при исследовании показателя рыболовства по альтернативному признаку
- •11.7. Последовательный анализ при исследовании колебаний показателя рыболовства
- •11.8. Регулирование времени наблюдений при последовательном анализе
- •11.9. Последовательный анализ при управлении селективностью рыболовства
- •11.9. Контрольные вопросы к главе 11.
- •Глава 12. Контроль и прогнозирование запасов и рыболовства
- •12.1. Общая характеристика контроля
- •12.2. Общая характеристика прогнозирования
- •12.3. Характеристика прогнозирования с применением метода группового учета аргументов (мгуа)
- •12.4. Прогнозирование с применением временных рядов
- •12.5. Прогнозирование с применением когортных моделей
- •12.6. Прогнозирование с применением продукционных моделей.
- •12.7. Прогнозирование с применением уравнений запас-пополнение
- •12.8. Контрольные вопросы к главе 12
- •Глава 13. Методы предосторожного подхода
- •13.1. Общая характеристика методов
- •13.2. Ориентиры управления
- •13.3. Правила регулирования рыболовства при предосторожном подходе
- •13.4 Обоснование оду при предосторожном подходе
- •13.5. Влияние информационного обеспечения на выбор процедуры оценки и прогнозирования оду
- •13.6. Математическое обеспечение предосторожного подхода
- •13.7. Контрольные вопросы к главе 13
- •Глава 14. Экосистемные методы теории рыболовства
- •14.1. Общая характеристика экосистемных методов
- •14.2. Общие особенности моделирования экологических систем
- •14.3. Обобщенная математическая модель биологических систем в водоемах
- •14.4. Моделирование водных сообществ
- •14.5 Общая характеристика промысловых экологических систем
- •14.6. Квотирование уловов при совместном использовании запасов
- •14.7. Контрольные вопросы к гл. 14
- •Глава 15. Методы и модели управления рыболовством с применением показателей надежности систем
- •15.1.Предпосылки применения теории надежности для анализа и совершенствования систем управления рыболовством
- •15.2. Общая характеристика сложных систем
- •15.3.Особенности расчета параметрической надежности систем управления рыболовством
- •15.4. Прогнозирование надежности систем управления рыболовством
- •15.5. Источники информации о надежности систем управления рыболовством
- •15.6. Классификация отказов систем управления рыболовством
- •15.7.Понятие о математических моделях надежности систем управления рыболовством
- •15.8. Формирование закона изменения выходного параметра
- •15.9. Модель формирования постепенных отказов
- •15.10. Модели внезапных отказов
- •15.11.Одновременное проявление постепенных и внезапных отказов
- •15.12. Случайный поток отказов в системах управления рыболовством
- •15.13.Общая схема потери системой управления рыболовством работоспособности
- •15.14. Анализ области работоспособности и состояний системы управления рыболовством
- •15.15.Оценка предельного состояния системы управления рыболовством
- •15.16. Относительное влияние на надежность запасов среднего значения и коэффициента вариации величины запаса
- •15.17. Расчеты допустимого вылова с учетом запаса на вылов
- •15.18. Экономические задачи надежности систем управления рыболовством
- •15.19. Контрольные вопросы к главе 15
- •Глава 16. Методы и модели управления рыболовством с применение теории управления сложными системами и исследования операций
- •16.1. Принципы управления рыболовством с применением теории управления сложными системами и исследования операций
- •16.2. Основы теории эффективности управления рыболовством
- •16.3.Показатели и критерии рыболовства
- •16.4. Общая схема и принципы исследования эффективности рыболовства
- •16.5. Формирование эффективности систем управления рыболовством на отдельных этапах жизненного цикла
- •16.6. Общие особенности моделирования управления рыболовством
- •16.7. Теоретические основы оптимизации управления рыболовством
- •16.8. Системы оптимального управленияхорошо определяемыми процессами рыболовства с применением математических моделей
- •16.9. Адаптивные системы оптимального управления рыболовством
- •16.10. Управление рыболовствомоснове принципов экстремальныхсистем управления
- •16.11. Управление рыболовствомпоиском экстремума показателя качества и приближенной математической модели процесса
- •16.12. Общие особенности выработки и принятия решений при управлении рыболовством
- •16.13. Особенности принятия решения в условиях определенности
- •16.14. Особенности принятия решения в условиях стохастической неопределенности
- •16.15. Особенности принятия решения в условиях нестохастической неопределенности
- •16.16. Контрольные вопросы к главе 16
- •Разделiv. Охрана природы глава 17. Основы охраны природы
- •17.1. Основные проблемы охраны природы.
- •17.2. Охрана основных составляющих природных ресурсов
- •17.3. Право и охрана природы
- •17.4 Охрана и регулирование биологических ресурсов Мирового океана
- •17.5 Охрана и регулирование биологических ресурсов внутренних водоемов России
- •17.6. Охрана внутренних рыбохозяйственных водоемов от загрязнения
- •17.7. Охрана морских рыбохозяйственных водоемов от загрязнения
- •17.8. Ответственность за нарушение рыболовного законодательства
- •17.9. Контрольные вопросы к главе 17
- •Список рекомендуемой литературы
9.14. Контрольные вопросы к главе 9
В чем состоят общие особенности задач теории рыболовства в условиях неопределенности?
Перечислите основные задачи, рассмотренные в этой главе.
Перечислите основные особенности сбора исходного экспериментального и статистического материала и его предварительную обработку.
Перечислите особенности тематической обработки экспериментального и статистического материала.
В чем состоит определение расчетного периода времени и расчетных размеров промыслового участка?
Рассмотрите назначение и особенности применения дисперсионного анализа в теории рыболовства.
Рассмотрите назначение и особенности применения корреляционного анализа в теории рыболовства.
Рассмотрите назначение и особенности применения регрессионного анализа в теории рыболовства.
Рассмотрите назначение и особенности применения метода статистического моделирования (метода Монте-Карло) в теории рыболовства.
Перечислите особенности оценки точности и необходимого объема экспериментального и статистического материала.
Назовите основные особенности объединения экспериментального и статистического материала.
Опишите, как производят вероятностную оценку допустимого улова при стационарном и квазистационарном состоянии запаса и промысла.
Как определить возможную точность оценки запасов и других показателей теории рыболовства?
Как производится замена случайных величин неслучайными?
Как оценить вероятность расположения показателя рыболовства в допустимых пределах?
Перечислите основные особенности методов и моделей динамических процессов рыболовства в условиях стохастической неопределенности.
Когда в рыболовстве применяют в общем случае методы нестохастической неопределенности?
В каких случаях и как применяют методы природной нестохастической неопределенности?
Как, в общем, решают задачи в условиях неопределенности стохастического характера и природной нестохастической неопределенности?
В каких случаях и как применяют методы поведенческой нестохастической неопределенности?
Глава 10. Промыслово-экономические методы и модели теории рыболовства
10.1 Общая характеристика экономических показателей промышленного рыболовства
10.1.1. В перечень показателей рационального и эффективного использования биологических ресурсов водоемов входят экономические показатели. Значение экономических показателей эффективности рыболовства возрастает в связи с сокращением запасов промысловых рыб, нестабильностью промысла, увеличением затрат на рыболовство, использованием экономических показателей промысла и рыболовства в качестве критериев оптимальности, признанием многих рыб экономически невыгодными объектами лова.
Первые количественные исследования экономической эффективности промысла и рыболовства выполнены Гордоном, Шефером, Галландом. В дальнейшем они были продолжены Холтом, Кларком, А.И. Трещевым, А.В. Засосовым, Р.Г. Бородиным, А.В. Мельниковым и некоторыми другими авторами. В основном эти исследования связаны с введением в промыслово-биологические модели теории лова и теории рыболовства различных экономических показателей.
Так, Р.Г. Бородин с помощью промыслово-экономических моделей определил промысловое усилие, при котором получают максимальную экономическую прибыль. А.В. Мельников ввел экономические показатели в выражения для определения производительности и селективности лова.
10.1.2. Экономическая эффективность рыболовства зависит, прежде всего, от состояния запасов промысловых рыб. Имеет значение также зависимость экономической эффективности от параметров лова и промысла, поведения и распределения объекта лова, условий лова. Соответственно, экономическую эффективность систем управления рыболовством необходимо рассматривать с учетом эффективности лова, промысла и рыболовства.
10.1.3. При изучении экономической эффективности лова обычно устанавливают зависимость экономических показателей лова от производительности и селективности лова. При этом чаще определяют зависимость экономических показателей лова от параметров технических средств лова, особенностей управления объектом лова и орудиями лова.
10.1.4. Экономическая эффективность промысла зависит от показателей лова, запасов, распределения объекта лова и промысла, доступности объекта лова и т.д.
10.1.5. При анализе экономической эффективности рыболовства обычно оценивают влияние на экономические показатели состояния запасов, пополнения роста, естественной и промысловой смертности.
При учете состояния запаса различают экономическую эффективность, обусловленную величиной запаса, его видовым, размерным и половым составом, а иногда, состоянием рыбы, ограничениями на рыболовство.
При оценке влияния на экономические показатели промысловой смертности принимают во внимание показатели интенсивности и селективности лова и промысла.
10.1.6. В общем случае повышение экономической эффективности промышленного рыболовства зависит в основном от совершенствования режима эксплуатации промысловых запасов, их рационального и эффективного использование в течение длительного времени. Соблюдение такого режима эксплуатации возможно, прежде всего, путем регламентации допустимого улова, видового, размерного и полового состава улова, времени и места лова.
К сожалению, обобщенная оценка экономической эффективности промышленного рыболовства. Поэтому экономическую эффективность лова, промысла и рыболовства пока рассматривают с применением отдельных или нескольких показателей и критериев рыболовства.
10.1.7. Количественную оценку показателей экономической эффективности лова и промысла целесообразно проводить на различных этапах организации промысла и жизненного цикла технических средств лова. Такая оценка производиться экспериментальным и расчетным путем. На первоначальных этапах организации промысла и создания технических средств лова основным, а иногда единственным, является расчетный метод.
Оценка экономической эффективности на ранних стадиях организации промысла и разработки технических средств лова важнее, чем на более поздних этапах. На ранних этапах решают, целесообразен ли вообще промысел и разработка системы управления рыболовством, выбор ее структуры, компоновки, комплектации, режима работы.
10.1.8. В связи с разнообразием систем управления рыболовством методика оценки экономической эффективности должна быть достаточно общей, чтобы применять для решения различных задач. С другой стороны, методика должна отвечать требованиям сравнительно точной экономической оценки для различных случаев рыболовства.
В значительной степени выполнение обоих условий зависит от выбора показателей экономической эффективности лова, промысла и рыболовства. Анализ показывает, что существующая в технике номенклатура показателей экономической эффективности вполне пригодна для оценки экономической эффективности рыболовства:
прибыль;
себестоимость;
коэффициент экономической эффективности затрат;
срок окупаемости первоначальных затрат;
срок окупаемости вложений в усовершенствование лова или промысла;
приведенные затраты на некоторый фиксированный объем добычи рыбы за некоторый промежуток времени или на единицу выловленной рыбы;
годовой экономический эффект от замены одного способа лова или промысла другим и т. д.
10.1.9. Перечисленные показатели экономической эффективности позволяют записать два основных экономических критерия сравнения (оптимизации) решений в области промышленного рыболовства. С одной стороны, коэффициент экономической эффективности вложений должен стремиться к максимуму, с другой величина приведенных затрат на единицу выловленной рыбы должна стремиться к минимуму.
К сожалению, природа двух рассмотренных критериев такова, что результаты расчетов по двум критериям не совпадают. Поэтому при сравнении нескольких вариантов решений с использованием двух критериев обычно необходимы дополнительные исследования.
10.1.10. При решении задач экономической эффективности рыболовства целесообразно различать два случая.
Первый из них связан с оценкой экономической эффективности конкретного вида лова, промысла, рыболовства и определения для них значений показателей эффективности. Второй предусматривает сравнение экономической эффективности различных способов лова, промысла и рыболовства.
В первом случае также возможна относительная оценка экономической эффективности путем сравнения с некоторым эталонным способом лова или промысла. В обоих случаях сравнивают или сопоставлением автономных показателей экономической эффективности (коэффициента экономической эффективности, срока окупаемости, приведенных затрат на единицу массы выловленной рыбы и т.д.), или сопоставлением некоторого общего результирующего показателя. При этом результирующий показатель (например, прибыль за некоторый промежуток времени) должен определять преимущества экономической эффективности одного расчетного варианта перед другим.
10.1.11. Большое значение имеет оценка влияния на экономические показатели различных технико-экономических и биологических характеристик, определяющих эффективность промышленного рыболовства. Наибольшее значение имеет оценка их влияния на прибыль и себестоимость добычи рыбы.
Исследования зависимости прибыли и себестоимости от различных совокупностей рассмотренных характеристик целесообразно проводить методом множественной регрессии. Как известно, метод позволяет изучать влияние каждого фактора на экономические показатели при неизменном значении остальных факторов и при взаимном влиянии факторов. Выбор нужной формы многофакторной зависимости производят путем определения формы зависимости между экономическими показателями и каждым фактором в отдельности, а также между исследуемыми факторами. Степень корреляционной связи обычно измеряют коэффициентом парной корреляции.
10.1.12. Наиболее важен выбор количества влияющих факторов и нужной формы зависимости между экономическим показателем и каждым фактором в отдельности.
Среди основных факторов, влияющих на экономические показатели рыболовства, можно выделить концентрацию рыбы в водоеме; состав запасов; производительность лова; различные факторы, влияющие на себестоимости продукции; некоторые параметры орудий лова и режима их работы; показатели условий лова и т.д.
10.1.13. При оценке влияния различных факторов на экономическую эффективность различных процессов наиболее часто рассматривают линейные и степенные зависимости. Для выбора одной из них определяют коэффициенты парной корреляции, как между самими величинами, так и между логарифмами величин. Критерием для выбора формы связи служит наибольший коэффициент парной корреляции. Обычно коэффициенты парной корреляции при исследовании различных показателей лова, промысла и рыболовства выше при степенной зависимости.
10.1.14. Рассмотрим далее особенности анализа и повышения экономической эффективности с учетом производительности и селективности лова, а также эффективности использования запасов промысловых рыб.